6.3 Pavimentação da Rua São Roque da Lameira e Travessias na Avenida 25 de Abril
6.3.3 Descrição do Pavimento Existente
No sentido de avaliar as condições atuais do pavimento nesta via de trânsito, levou-se a cabo uma inspeção visual acompanhada de registo fotográfico sobre as patologias superficiais patentes no pavimento, tendo-se concluído que o mesmo se apresentava em mau estado de conservação. Na realidade, constatou-se que a reposição provisória na área intervencionada já evidencia irregularidades e a área circundante regista as seguintes patologias: fendas longitudinais, fendas transversais, pele de crocodilo, desagregação da camada superficial em determinadas zonas da via e abatimentos na área envolvente das caixas de visita das infraestruturas existentes. A Figura 6.62 representa as patologias na camada de desgaste do pavimento.
CASOS DE ESTUDO
a) Pele de crocodilo e fenda longitudinal b) Fenda longitudinal e transversal
c) Abatimento e desagregação na caixa de visita d) Pavimento provisório irregular
Figura 6.62 – Patologias superficiais no pavimento.
As fendas referidas anteriormente e a desagregação da camada superficial devem-se, no caso presente, a insuficiências com o sistema de drenagem de águas pluviais, nomeadamente a obstrução dos respetivos órgãos de drenagem, ao tráfego intenso de veículos pesados, a deficiências das juntas de construção e a fatores climatéricos adversos. Além disso, as características da via no local incrementam também o aparecimento progressivo destas patologias, dado verificar-se ali um estreitamento do arruamento e a redução do seu raio de curvatura, o que provoca o aumento da tensão tangencial que é transmitida pelos pneus dos rodados ao pavimento.
6.3.4 Descrição dos Trabalhos e Equipamentos Usados em Obra
Considerando que esta obra encerra um conjunto de tarefas que se repetem diariamente, a descrição que se segue consubstancia os processos comuns ocorridos durante a intervenção.
CAPÍTULO 6
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Compete ao adjudicatário assegurar as boas condições de operação, nomeadamente a calibração dos equipamentos, a fresagem da espessura definida, a aplicação dos materiais estipulados para a pavimentação e o respetivo processo de compactação, sob apreciação da fiscalização da CMP e mediante as CTG do município do Porto.
Estes trabalhos são efetuados com a devida precaução para não danificar a camada inferior à que se vai fresar, preservar os lancis ao longo do passeio e evitar a obstrução da via de trânsito que lhe está adjacente.
A drenagem das águas superficiais é assegurada através de sarjetas situadas junto aos lancis dos passeios na Avenida 25 de Abril e pelos existentes na rua São Roque da Lameira.
6.3.4.1 Segurança e sinalização da obra
A zona de trabalho é previamente marcada com sinalização indicativa de obra e delimitada com dispositivos dissuasores para a separação das vias de trânsito, Figura 6.63, assinalando também os espaços de estacionamento e de início e fim de obra, recorrendo-se a cones de sinalização para preservar a área de intervenção.
Figura 6.63 – Sinalização de segurança da obra.
6.3.4.2 Transporte
A mistura betuminosa é transportada em camiões basculantes de caixa aberta e limpa, dimensionados especificamente em razão do volume diário ditado pelo imperativo da obra. Estes camiões estão obrigatoriamente providos de uma lona de proteção na envolvente de toda a caixa, com o objetivo de evitar o arrefecimento do material. Acresce referir que esta caixa de receção deve garantir uma altura suficiente para não estar em contacto com a tremonha da pavimentadora, no intuito de manter o fornecimento ininterrupto do material.
CASOS DE ESTUDO
6.3.4.3 Fresagem
Os equipamentos que promovem a remoção da camada superficial do pavimento são duas fresadoras, uma com a largura máxima de trabalho de 2,0 m e outra com 0,60 m, ambas, porém, com a profundidade de fresagem ajustável ao pretendido. Na Figura 6.64 estão ilustrados estes dois equipamentos.
a) Fresadora de maior dimensão b) Fresadora de menor dimensão
Figura 6.64 – Equipamento de fresagem.
A fresa com menores dimensões é essencialmente usada nas zonas de difícil acesso, designadamente, junto aos lancis, nos cantos junto às sarjetas e nas envolventes às tampas existentes nas vias. Trata-se, pois, de um mecanismo vocacionado para trabalhar em espaços exíguos, tornando a realização das operações mais simples. Contudo, não garante rendimentos significativos, nem uniformidade das espessuras fresadas.
Por sua vez, a fresa de maiores dimensões é sobretudo utilizada para vencer distâncias longitudinais, onde as dimensões do arruamento o permitem, sendo constituída por um cilindro com dentes de corte e por um transportador dobrável hidráulico para descarga do material fresado no camião basculante. Os produtos sobrantes são transportados para vazadouro de acordo com plano de prevenção e de gestão de resíduos de construção e demolição.
A espessura de corte estipulada para a execução deste trabalho de aplicação da recarga betuminosa é de 6,0 cm, valor mínimo que salvaguarda o bom desempenho da camada superficial ao longo da sua vida útil. A Figura 6.65 exemplifica uma operação de fresagem.
CAPÍTULO 6
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a) Medição da espessura da camada b) Via de trânsito fresada
Figura 6.65 – Operação de fresagem.
As juntas de trabalho servem para proporcionar a ligação e coesão entre as secções do pavimento existente e o que se encontra em beneficiação, executadas ora longitudinalmente entre as duas vias da faixa de rodagem, ora transversalmente entre as áreas em questão. Estas juntas são cortes alinhados com bordo vertical e são executadas com recurso a meios mecânicos, não se admitindo juntas sobrepostas entre as sucessivas camadas.
No decorrer do processo, sempre que se constata um desnível entre as cotas do pavimento e o das caixas de visita, porventura devidas a abatimentos, torna-se indispensável contornar esta irregularidade antes ainda da aplicação da recarga betuminosa.
Pese embora estas situações de desnível, circulam por vezes veículos sobre a área fresada. Mesmo que isso seja feito a título precário, importa acautelar a ocorrência de danos na passagem dos rodados sobre as caixas. Para obstar este inconveniente, são colocados provisoriamente resíduos dos materiais fresados à volta das caixas, que são depois compactados e rampeados, de forma a atenuar minimamente os impactos. A Figura 6.66 retrata a regularização do pavimento.
a) Junta de fresagem b) Correção de desnível em torno da caixa
CASOS DE ESTUDO
6.3.4.4 Rega de colagem
Em sequência da fresagem segue-se o processo de limpeza da superfície da camada, removendo todo o material solto e eventuais detritos orgânicos, através de uma varredora mecânica e de uma vassoura manual para zonas de difícil acesso, que pressupõe que a superfície esteja francamente seca e disponha de condições meteorológicas favoráveis.
A aplicação uniforme da emulsão betuminosa (rega de colagem, com emulsão betuminosa modificada
ECR-1m, com taxa de espalhamento superior a 0,5 kg/m2 de betume residual) efetua-se para a ligação
entre a camada de regularização (existente) e a camada de desgaste a ser aplicada, por ação de um camião cisterna equipado com um sistema de pulverização na sua traseira para garantir uma boa homogeneização da superfície e a ligação plena entras as duas camadas, de forma a comportarem-se como um sistema único. A rega de colagem terá de realizar-se a uma temperatura inferior a 100 ˚C para não ocorrer a rotura prematura da emulsão, onde os valores recomendados para a sua aplicação se situam no intervalo entre os 20 ˚C e os 60 ˚C.
Para garantir a eficiência da ligação entre as camadas, torna-se necessário aguardar que a emulsão betuminosa entre em rotura, situação que é percetível com a sua mudança de cor.
As zonas criticas são as juntas longitudinais e transversais, que exigem que a rega de colagem se repita sucessivas vezes, de forma a garantir a ligação entre as vias de trânsito e a uniformidade de coesão do pavimento. A Figura 6.67 reporta-se à rega de colagem.
a) Aplicação da emulsão betuminosa b) Colmatação da junta
CAPÍTULO 6
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6.3.4.5 Pavimentação
A materialização da pavimentação é conseguida com recurso a uma pavimentadora de rastos, Figura 6.68, equipamento principalmente composto por uma mesa espalhadora flutuante de extensão hidráulica para repartir uniformemente a mistura betuminosa e um trator que contém uma tremonha para receber o material proveniente do camião. A pavimentadora trabalha em conjunto com o camião acoplado na sua dianteira, porque não tem capacidade de acolher todo o material que o camião transporta. Este material é conduzido por uma cinta transportadora até à parte traseira e distribuído à largura da área de pavimentação, sofrendo um processo de pré-compactação ao passar pela mesa vibradora.
Dentro das multifunções que este equipamento comporta, distingue-se o sistema de pré-compactação, sistema de aquecimento, sistema de vibração e rebocadora, os quais permitem em conjunto cumprir os valores das espessuras pré-definidas, inclinações transversais e alinhamentos projetados, além de corrigir irregularidades nos acabamentos.
A pavimentadora abrange toda a via de trânsito do local em causa, contendo uma largura de operação até 5,0 m, permitindo ajustar-se aos variados troços que vai percorrendo. Em zonas inacessíveis à movimentação da máquina, particularmente junto aos lancis do passeio, a mistura betuminosa é espalhada manualmente com o auxilio de pás e rodos.
a) Camião acoplado na pavimentadora b) Camada de betão betuminoso
Figura 6.68 – Processo de pavimentação.
A guia de transporte que acompanha o material desta camada superficial deve, obrigatoriamente, mencionar a especificação do produto e a sua quantidade.
A medição da temperatura do material realiza-se diariamente com um termómetro digital, registando valores compreendidos entre 160 – 170 ˚C, os quais estão em conformidade com as normas exigidas para a consistência adequada do betume. Sobre o tema vem a propósito notar que à saída da central, a
CASOS DE ESTUDO temperatura média das amostras aferidas em diferentes dias da obra atinge os 180 ˚C. A Figura 6.69 apresenta situações de controlo de obra.
a) Guia de transporte da mistura b) Temperatura da mistura
Figura 6.69 – Situações de controlo na obra. Acautelaram-se ainda os seguintes aspetos inerentes a este processo:
Espalhamento de forma contínua executado em tempo seco;
Rigorosa atenção ao declive do arruamento e a aplicação do betuminoso junto às sarjetas, afim
de prevenir situações de obstrução e a assegurar a eficiência do escoamento das águas pluviais;
Espalhar o material manualmente com o rodo, ao longo do arruamento, para que o material fino
penetre e interiorize nos vazios do pavimento;
Apenas quando ocorrer a rotura da emulsão betuminosa aplicada na rega de colagem, é que é
possível iniciar o processo de espalhamento do betão betuminoso.
6.3.4.6 Processo de compactação
As operações de compactação dentro dos limites especificados visam garantir a estabilidade, a durabilidade e a resistência à fadiga da camada. Os três tipos de equipamentos utilizados nesta obra são: cilindro de rolos de rasto liso com sistema vibratório, cilindro de pneus com sistema estático e a placa vibratória. A compactação deste revestimento reduz ainda os índices de vazios, proporciona uma superfície suave e aumenta a sua vida útil. Nas Figura 6.70 e Figura 6.71 observam-se estes três tipos de equipamentos.
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a) Cilindro de rolos de rasto liso b) Cilindro de pneus
Figura 6.70 – Processo de compactação.
No método de compactação vibratória, a vibração do cilindro transmite sucessivas cargas à camada, levando a que as ondas se propaguem para as suas zonas mais profundas, favorecendo a aproximação entre partículas.
No cilindro de pneus com sistema estático, o betuminoso é compactado pela ação proveniente do próprio peso da máquina. O efeito conseguido por este equipamento apenas é sentido nas camadas superficiais, pois a pressão estática vai diminuindo gradualmente nas camadas mais profundas. A pressão estática aumenta com o peso da máquina ou com a diminuição da sua área de contato com o solo. A função do pneu é vedar e selar a superfície, levantando os materiais finos para melhorar o grau de impermeabilização e proporcionar um bom acabamento final. Este processo é finalizado com a passagem do cilindro de rolos de rasto liso com a função vibratória desligada, uniformizando a superfície do pavimento após a passagem do pneu.
Para não danificar as caixas de visita e tetos móveis é necessário desligar a função vibratória do cilindro a cerca de 0,50 m, podendo-se usar em alternativa a placa vibratória. O uso desta placa intensifica a compactação de juntas, onde as partículas são movimentadas e reagrupadas de forma mais densa. Para impedir a aderência dos materiais do pavimento aos pneus ou ao cilindro, são aplicados assiduamente líquidos nestes componentes, com propriedades antiaderentes à base de solventes vegetais, proporcionando deste modo um aumento da vida útil dos pneus e do cilindro.
CASOS DE ESTUDO
Figura 6.71 – Placa vibratória.
Em seguida, resumem-se os procedimentos básicos para uma ótima execução da compactação desta camada:
Desligar a vibração antes de mudar de direção ou de parar o rolo para não provocar a desagregação da mistura;
Manobras com movimentos suaves;
Compactação em linha reta, ida e volta;
Velocidade dos cilindros constante;
Não deixar o cilindro vibrador parado sobre o betuminoso quente;
Compactar junto da fresadora para que a temperatura do material se mantenha próxima da temperatura a que se processa o espalhamento;
Grau de compactação de 97%;
Testar o funcionamento do sistema de aspersão de água em cada cilindro, por forma a prevenir
que o material fique agarrado ao rolo ou pneu, reduzindo as inconveniências das paragens forçadas;
A velocidade de operação e o número de vezes que a máquina passa sobre o pavimento são fatores determinantes no resultado final da compactação.
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6.3.4.7 Acabamentos e limpeza da superfície de desgaste
Nesta fase dos trabalhos pretende-se colmatar os vazios superficiais através da distribuição de areia fina sobre o pavimento, apoiada em vassouras manuais, evitando assim o rearranjo nos espaços vazios provocados pela ação da passagem dos veículos. Em paralelo, procede-se à limpeza dos órgãos de drenagem, removendo todo o tipo de detrito orgânico ou inorgânico depositado nas sarjetas do tipo “boca de lobo”. A Figura 6.72 retrata estas tarefas.
A concretização desta fase permite que o trânsito possa ser restabelecido sobre a nova via, ainda que sem as respetivas marcas rodoviárias.
a) Espalhamento da areia b) Limpeza dos órgãos de drenagem
Figura 6.72 – Limpeza e acabamentos.
6.3.4.8 Marcas rodoviárias
A fase final da intervenção consiste em promover as marcas rodoviárias, Figura 6.73, ao longo da rua e das travessias, de forma a regularizar a circulação e a orientar os utentes na via pública. Em conformidade com as etapas normativas para a execução deste trabalho procedeu-se à pré-marcação, preparação da superfície e pintura das marcas longitudinais e transversais.
Para a pré-marcação da superfície recorreu-se a um cordel para fazer de guia e com o auxílio de um marcador com ponteira de giz, executou-se a piquetagem por pontos ou traços. A pintura requer que a superfície se encontre seca e livre de sujidade, detritos ou poeiras.
Na pintura das marcas rodárias recorreu-se ao material termoplástico de aplicação a quente adotando o método manual (por moldagem). A marcação é realizada manualmente por sobreespessura gravítica e com recurso a moldes pré-fabricados, devendo as caldeiras de aquecimento estar munidas de dispositivos de agitação mecânica, para contrariar a segregação dos diversos constituintes. Das características principais indicam-se as seguintes:
CASOS DE ESTUDO
Espessura seca de 2,5 a 3,0 mm;
Temperatura de aplicação entre os 165 ˚C e 190 ˚C;
Tempo de secagem de 2 a 3 minutos.
As marcas longitudinais executadas no caso de estudo foram:
M1 – Linha contínua;
M2 – Linha descontínua;
M4 – Linha descontínua de aviso;
M8 – Linha de paragem;
M8a – Linha de paragem STOP;
M9a – Linha de cedência de passagem;
M11 – Passagem para peões.
a) Aplicação do material termoplástico b) Marcas implantadas no arruamento
Figura 6.73 – Marcas rodoviárias.